2. CO 2 排放組成因素拆解及其與政策變數之關聯
2.1 研究動機
近年來,由於溫室氣體減量已蔚為國際共識,國際組織與各先進國家無不積極 研擬節能減碳的策略。例如2009 年在英國倫敦舉行的 G-20 高峰會,已將新興工業化 國家納入共同創造全球低碳經濟的合作夥伴;歐盟各會員國無不積極依循京都議定書 以落實 CO2減量承諾,並強調共同合作以發展氣候變遷政策。12我國在 2002 年加入 WTO,如未能積極落實節能減排,未來國際經貿活動有可能面臨不同型式的障礙,
因此,國內也已明訂減排原則作為未來的施政方針。13惟溫室氣體減量策略的研擬,
必須掌握各產業部門之生產技術(如碳密集度、能源密集度等因素)、經濟規模、部 門結構及人口等驅動力對 CO2 排放之影響,方得以設計具有「成本有效性」(cost effective)的減量措施。
CO2排放量或能源需求的組成因素拆解(decomposition),是文獻上常被用以評 估各組成因素之貢獻度的方法,這是因為因素拆解法具有易於操作,資料需求較少,
且便於跨國比較等特性,因此文獻上甚為廣用。
關於能源燃燒產生之 CO2排放量的組成因素拆解,國內外文獻大都側重於特定 部門(如製造業、住商部門、鋼鐵業、或運輸部門等),但卻未考慮部門間之經濟規 模與人口因素的差異性,因此評估結果無法釐清各關鍵組成因素對排放量的貢獻程度 是否因部門而異的問題。例如,根據Bruvoll and Medin (2003)的拆解模式,人口因素 和經濟規模因素均以全國的人口數和人均GDP 為計算基礎,未考慮各部門之間的差 異性,因此上開變數對於各種不同污染物(包括CO2)排放量的貢獻量,完全不因污 染物不同而異,其於不同部門之間也完全相同(見表2-1),此種影響效果完全相同的
12歐盟領袖於2009 年 12 月 10 日在哥本哈根舉行之氣候變遷高峰會議中,提議已開發國家應設立基金 以援助開發中國家因應氣候變遷之財源;同時,歐盟也已承諾未來10 內將減少 20%之溫室氣體排放 量。
13自京都議定書生效後,我國針對節能減排已先後舉行多次會議, 2008 年的「永續能源政策綱領」中
推估結果既不可能,也與事實不符。
表2-1. 挪威各污染物排放之組成因素的貢獻程度:1980 至 1996
(單位:%)
組成因素 污染物類別
Pb SO2 NOx CO2 CO PM NMVOC N2O CH4 NH3
人口 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
經濟規模 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 產業結構 -13 -9 2 8 -13 -14 3 -5 8 -6 能源密集度 -16 -13 -21 -22 -16 -15 -9 -1 -1 0
能源配比 -8 -29 -3 -17 -5 8 -1 1 0 0
燃燒方法 0 0 3 0 0 1 0 0 0 0
其他技術:
能源(a) -112 -31 -19 0 -42 -13 -16 3 0 4 其他技術:
中間製程(b) -9 -52 -4 -2 -3 -3 69 -40 -37 -40 總變動 -99 -76 17 26 -20 24 105 18 29 17 註:此處的貢獻程度係以1996 年之排放量相對於 1980 年之排放量所增加的百分比計之。
(a)能源的碳密集度
(b)中間製程的其他物質排放密集度 資料來源:Bruvoll and Medin (2003)。
國內亦曾採用類似的拆解方法,用以分析製造業、住商部門、鋼鐵業、及運輸 部門之CO2排放量(或能源消費量)之各組成因素的貢獻度(吳榮華、黃玄洲,2001;
盧怡靜,2003;廖蕙嵐,2005;黃運貴、曹壽民,2005;林佑蓉,2007;Liu, 2007;
李正豐、林勻淅,2008)。這些研究文獻均未考慮部門間之就業人口與人均GDP 的差 異性,因此也出現了與Bruvoll and Medin (2003)相同的謬誤。
Schipper, Unander, Muurtishaw and Ting (2001) 認為,在拆解影響能源消費或 CO2
排放量之組成因素時,應重視各因素與人類行為的關聯性。據此,本研究乃以我國農 業、工業、服務業及運輸業等四部門之最終能源消費所排放的 CO2 為拆解對象,擴 展並修正Bruvoll and Medin (2003)所設定之 CO2排放量拆解模型,並分別採用拉氏指 數法(各期之排放變動量以基期年為基準)及算術平均迪氏指數法(arithmetic mean
Divisia index method, AMDI),14估算並比較以上四部門於1992 至 2008 年間之 CO2
排放量的各組成因素的貢獻量,15其結果可以反映部門間的差異,因而有效地改善了 文獻上的不合理缺失。
圖2-1. 研究架構
此 外 , 本 研 究 亦 首 度 跨 越 傳 統 文 獻 的 籓 離 , 進 一 步 採 用 「 似 無 相 關 迴 歸 」
(Seemingly Unrelated Regression, SUR)分析法,檢定各主要政策工具(如環境稅、
14 各期之變動量的計算係以前 1 期為基準,見 Ang and Zhang (2000)。
確立研究目的
相關文獻回顧
研究方法探討
相關資料蒐集
CO2 排放量資料 能源消費資料 人口與經濟資料
因素分解
拉氏指數拆解法 算術平均迪氏指數法
CO2 排放量之成 長率的結構分解
CO2 排放量之變 動量的結構分解
結論與建議 相似不相關模式
分析
關稅、能源價格等)對各部門之 CO2 排放組成因素之貢獻度的影響,其結果對於節 能減碳政策的研擬,頗具參考價值。
基於以上研究動機與目的,本研究之研究架構與流程概括如圖2-1 所示。